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PICK UP

開講期間:2019/4/17 ~ 2020/3/31


  制御工学 2019


   函館工業高等専門学校
   講師:浜克己

 

学習内容

制御の基本である古典制御に関して、フィードバック制御を対象に、機械系、電気系を中心とするモデリング、応答や安定性などの解析手法、さらには制御器の設計方法について学び、実際の場面での活用を目指してもらう。
 

課題内容・修了条件

●課題内容
   各単元課題:選択式の問題(10問程度)

   *全ての単元に合格すると修了証が発行されます。

●修了条件
   各単元60%以上およびアンケートの提出
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・単元ごとに確認テストがあります。テストに合格すれば「単元修了バッジ」が発行されます。
 全ての単元に合格し、受講後アンケートに回答すると、講座の修了証および大バッジが発行されます。

    
     単元修了バッジ
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●修了証発行日
   修了条件に達し次第、発行可能

 

前提条件

特になし
 

目的

制御系の設計に必要なモデリングと制御理論の基本を理解し、適用できること。
 

到達目標

制御対象をモデル化し、基本的な解析手法をもとに、速応性や安定性の評価を踏まえて、基礎となる制御系の設計ができること。
 

想定学習時間・学習期間(スケジュール)

●想定学習時間
   各単元60分程度

●学習期間(スケジュール)
   受講登録期間:2019/3/20 ~ 2020/3/31
         開講期間:  2019/4/17 ~ 2020/3/31

●反転授業
   なし

●補助教材
   「制御工学ー技術者のための,理論・設計から実装まで」(実教出版)
   http://www.jikkyo.co.jp/book/detail/122387
 

講義計画

第1単元:モデリング

・機械系モデル
・電気系モデル
・プロセス系モデル
・各モデルのアナロジー
・非線形モデルの線形化

 

第2単元:伝達関数

・ラプラス変換
・逆ラプラス変換
・微分方程式の解法
・伝達関数
・微分方程式と伝達関数
・基本要素の伝達関数

 

第3単元:ブロック線図

・ブロック線図の構成要素
・ブロック線図の基本結合
・数学モデルのブロック線図化
・ブロック線図の等価交換と応用
・伝達関数と状態線図

 

第4単元:時間応答

・過度応答と定常応答
・入力信号の種類
・応答の計算例
・基本要素のインパルス応答とステップ応答(1)
・基本要素のインパルス応答とステップ応答(2)

 

第5 単元:周波数応答

・周波数応答
・周波数伝達関数
・ベクトル軌跡
・ボード線図
・ゲイン線図と伝達関数

 

第6 単元:制御系の安定性

・安定性と極
・開ループ系の安定判別法
・フィードバック制御系の安定判別法
・安定余裕
・ボード線図における安定余裕の読み取り

 

第7 単元:フィードバック制御の特性

・フィードバック制御系の過度特性
・2次遅れ要素の過度特性
・周波数特性と過度特性の関係
・フィードバック制御系の定常特性
・目標値の違いによる定常偏差
・制御系の型と定常偏差

 

第8 単元:制御系の設計

・極配置法によるローパスフィルタの設計
・位相進み補償器の設計
・位相遅れ補償器の設計
・PID制御器の設計

 

講師・スタッフ

                                
    
浜 克己
函館工業高等専門学校 教授
【専門分野】知能機械工学・システム工学                         
 
 
 

 

受講者の声

・体系的に網羅されていた。
・難しかったが講義、チャート、設問により知識の習得ができた。
・過去に学習した内容の復習に丁度良かったが、後半の単元が難しかった。
・大変難しい科目でしたが、色々な現象がこうした制御工学で取り扱えることが分かり、有意義でした。講義が駆け足すぎたところが
 ありましたので、今後も学び続けていきたいと思います。
・ある程度前提知識が無かったため、テストに合格するために時間がかかった。そのため受講の推定時間より大幅にかかってしまった。
・改めて制御工学に触れるいい機会になりました。
 

字幕・講義資料

●字幕(日本語)   : あり
●講義資料(日本語) : あり

 

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